BAB II tasion ) Stasiun Gilingan ( M ill ing Stasion
1.1 Analisa Un loading crane dan Kapasitas Giling
Proses pemerahan di stasiun gilingan bertujuan untuk mendapatkan nira mentah sebanyak-banyaknya dari sel batang tebu sehingga didapat kandungan gula yang optimal optimal dengan semaksimal mungkin menekan kehilangan sukrosa. Pemerahan Nira di PG Poerwodadie yang dilakukan dengan menggunakan penggilingan tebu yang terdiri dari 5 (lima) unit gilingan.
1.1.1 Alat Pengangkat Tebu ( Unl oading ) oading Crane Crane
Pada bagian ini tebu disiapkan untuk dikerjakan pada bagian pengerjaan pendahuluan. pen dahuluan. Di PG Poerwodadie penanganan tebu ini terdiri dari pekerjaan mengangkat tebu dari lori dengan alat Cane Unloading Crane. Crane. Kemudian menjatuhkan tebu dari meja tebu. Dalam opersinya pengaturan yang tebu sangat diperlukan agar beban tidak berfluktuasi. Data Unloading Crane Power
: 25 HP
Voltage
: 380 Volt
Amper
: 45 A
Panjang bentangan
: 9.500 mm
Lebar bentangan
: 8.000 mm
Data angkut
: 7 Ton
10
1.1.2 Meja Tebu ( Cane Table )
Fungsi alat untuk menampung tebu, dari lori maupun truck. Dimana nantinya tebu akan diteruskan ke Cane Carrier yang diatur oleh operator, untuk mendapatkan feeding yang rata, dapat diatur ketebalan tebu yang diumpankan, dengan menggunakan Leveler. menggunakan Leveler. Data meja tebu : - Panjang , Lebar
: 6,5 meter
, 5 meter
- Amper
: 59 A
- Motor
: 380 V
- Speed
: 3 - 15 meter/ menit
- RPM
: 1500 Rpm
, 40 HP
Perhitungan Kapasitas Meja Tebu :
xS A= x 6,5 x 5
Luas meja tebu A =
= 24 x 48,75 = 1170 tcd Dimana
:
S = Luas meja tebu A = Kapasitas giling tiap jam ( ton )
Jadi kapasitas meja tebu PG Poerwodadie tersebut belum mencukupi untuk giling dengan kapasitas 2350 Tcd Daya power penggerak yang dibutuhkan oleh Meja Tebu tersebut adalah T1 = 0,25 x S Keterangan : T1 = Power motor 2
S = Luas meja tebu (m ) T1 = 0,25 x S 0,25 x ( 6,5 x 5) = 8,12 HP
11
Daya terpasang 40 Hp sudah mencukupi untuk power penggerak Meja Tebu 1.1.3 Krepyak Tebu ( Cane Carr ier )
Berfungsi untuk membawa tebu dari meja tebu kemudian dibawa ke alat kerja pendahuluan yaitu unigrator. Cane Carrier II berfungsi untuk membawa cacahan tebu untuk diumpankan pada gilingan I. I. Kecepatan cane carrier dapat dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Data Alat Cane Carrier I Panjang
: 25 m
Lebar
: 1,5 m
Jumlah rantai
: 1.140 buah
Merk rantai
: Ewart 09063
Penggerak
: Elektro Motor
Power
: 40 HP
Voltage
: 380 Volt
Ampere
: 59 Ampere
Speed
: 6 m / menit
Kapasitas Alat Cane Carr ier
A = 60 x U x L x h x d A = Kapasitas U = Kecepatan L = Lebar Cane Carrier h = Tebal lapisan tebu d = Bulk density ( density ( ton / jam ) 3
3
= 175 kg/m (11 lb/cu ft) = 0,175 ton/m
3
A = 60 x 6 m/menit x1,9 m x 0,9m x 0,175 ton/m = 107,73 x 24 = 2585 TCD
12
Jadi kapasitas cane carrier PG Poerwodadie sudah mencukupi untuk giling dengan kapasitas 2350 TCD Peperr ati on 1.1.4 Cane Pepe ( ( Unigrator ) )
Di
PG
Poerwodadie
pekerjaan
pendahuluan
dilakukan
dengan
Unigrator , berfungsi sebagai pembuka sel sel tebu dengan cara memukul tebu hingga hancur sehingga memudahkan dalam proses pemerahan. Data alat unigrator alat unigrator : : a. Penggerak
: Turben
b. Type
: Horizontal, single stage : Horizontal,
c. Tahun pembuatan
: 1982
d. Rpm Turbine
: 4000
e. Ratio gear
: 1: 6
f. Jumlah palu
: 60 buah
g. Power
: 600 hp
h. Rpm Unigrator
: 600
Perhitungan kapasitas Unigrator : : 1. Penggerak
= Turbin 600 hp
2. Kapasitas giling
= 2350 tcd : 24 jam
3. Kadar sabut (ft)
= 11 %
4. Jam operasi
= 24 jam
5.
= Kapasitas/jam x Kadar sabut
Sabut % tebu
= 97,17 tch
= 97,17 x11 % = 12,63 Tfh Kebutuhan tenaga penggerak / Ton fiber perjam (Tfh) 600 hp = 440 kw W = kebutuhan power / tfh PI = preparation = preparation index W=
= 34 kw / Tfh
13
Maka PI yang seharusnya didapat : PI = 63,7 . W
0,09
= 63,7 x 34
0.09
= 87,5 % Jadi untuk PG Poerwodadie dengan kapasitas alat yang ada dapat menghasilkan PI 87,7% 1.1.5 Kapasitas gilingan
Kemamapuan untuk menggiling tebu dalam satuan waktu ( ton tebu / jam ) Untuk menghitung kapasitas giling menurut E. Hugot (1986)
Dirumuskan :
A = 0,9 x
2 c.n.( 1 0,06 . n .D ) L .D . N F
Dimana A = kapasitas gilinga ton tebu / jam
= 2350 tcd
C = alat pendahuluan
= 1,2
N = jumlah roll
= 15
n = jumlah putaran per menit
= 2,17
D = diameter roll
=0, 900 m
L = panjang roll
= 1,829 m
F = kadar sabut tebu
= 11,5 %
( ( )( )√ √ =
=
= 103,07 TCD x 24 = 2437 TCD
Dalam RKAP kapasitas gilingan ditetapkan = 2350 TCD Dengan demikian kapasitas giling di PG. Poerwodadie mencukupi sesuai dengan kapasitas yang ditentukan
14
1.1.6 Penyetelan Gilingan
Data untuk menghitung , menggambar setelan gilingan dan ampas plat berdasarkan atas ketentuan rencana giling 2013 Susunan kombinasi gilingannya adalah 1 Unigrator + 5 Gilingan Kapasitas Giling
= 2350 TCD
a. Kapasitas (Kis)
(Q)
= 2.100 Tcd
b. Fiber Indek
(c)
= 0,58
c. Sabut % Tebu
(f)
= 11%
d. Panjang Rol
( L)
= 1829 mm
e. Naiknya Rol
(t)
= 6 mm
f. Putaran Rol
(n)
= 130 Rph
g. Putaran Mesin
(N)
= 50 Rpm
h. Ratio Bukaan
(a)
= 2,2
= 2.17 Rpm
i. Ratio Putaran gigi
= 23
j. Tekanan Hidrolik
= 200 Kg / cm
k. Tinggi gigi
= 40 mm
l. Sudut
α1
&
α2
2
0
0
= 38 & 36
m. Lossing 5 % Ø Rol Atas
( DoA ) = 900 mm
Ø Rol koreksi Atas
( DcA )
Ø Rol Muka
( DoM ) = 879 mm
Ø Rol koreksi muka
( DcM ) = 879
Ø Rol Belakang
( DoB )
Ø Rol koreksi belakang ( DcB )
= 900
= 860 mm
= 839 mm
= 904 mm = 904
= 864 mm
15
a. Berat sabut/jam
=
= 2350 x 0,11 24 = 11260,5 kg/jam b. Isi terusan
= berat sabut/jam Fiber index = 11260,5 kg/jam 3 0,52 dm /jam 3
= 21654 dm /jam c. Luas permukaan rol
= π x Dc atas x L x n = 3,14 x 8,60 dm x 18,29 dm x 130 rph 2
= 64207dm /jam d.
Bukaan kerja belakang
= isi terusan Luas permukaan rol atas =
3
21654 dm /jam 3 64207 dm /jam
= 0,3372 dm = 33,72 mm e. Bukaan kerja muka
= ratio bukaan x bukaan kerja belakang = 2,2 x 33,72 = 74,14 mm
f. SKS A- M
= Dc atas + Dc muka + bukaan kerja muka 2 = 860 + 839 + 74,14 2 = 923.64 mm
g. SKS A- B
= Dc atas + Dc belakang + BK belakang 2 = 860 + 864 + 33,72 2 = 895,72 mm 16
h. Fiber loading
= BKB x fiber indek = 0,3372x 0,52 3 = 0,175 kg/ dm
i.
=
Tebal lapisan yang direduser
x 0,175
= 0,155 j.
Jarak setelan SKS sm
k. Jarak setelan SKS sb
α
= SKS am – am – ( ( h x cos 1) 0 = 923,64 – 923,64 – ( ( 6 x cos 38 ) = 918.92 = SKS ab – ab – ( ( h x cos α2 ) 0 = 895 ,72 – ,72 – ( ( 6 x cos 36 ) = 890.86
DoA + DoB : 2 = 900+904 = 902 2 DoA + DoM : 2 = 900 + 879 = 889.5 2 l.
Bukaan sogoan belakang
m. Bukaan sogoan muka
= 890.86 – 890.86 – 902 902 = - 11 = 918.92 – 918.92 – 889.5 889.5 = 29.42
17
S
A Top Roll
Feed Roll
O
N P G
T
Q R
F
M
L K
J
B
C Bottom Roll Back
Bottom Roll Front
H
I
D
E
Langkah langkah menggambar stelan gilingan 1. Buat gari gari vertical A,B,M denganjarak yang sesuai standart sesuai standart ,kemudian tentukan titik A pada garis a sebagai pusat rol atas,(atau but standart α1dan α2 pada titik A ) 2. Tarik garis A M = Rka + Rkm Rk m + Bkm 3. Tarik garis B M = Rka + Rkb + Bkb 4. Buat lingkaran Dka pada titik A dengan jari jari Rka 5. Buat lingkaran Dkm pada titik M dengan d engan jari jari Rkm 6. Buat lingkaran Dkb pada titik B dengan jari jari Rkb
18
7. Buat garis M – M – C C dengan sudut β1
8. Buat garis horizontal AD dengan AD
0
= 12,3
=
9. Dengan titik pusat D, buat lingkaran dengan den gan jari jari DC 10. Buat sudut
di titik B( β2 = 28 s/d 300 )
11. Tarik garis horizontal MG jarak MG = 2/3 x RKM 12. Tarik garis GA memotong H 13. Buat lingkaran dengan titik G sebagai pusat dan GH sebagai pusat dan GH sebagai jari jari memotong dengan diameter dalam muka (Rim) di Titik I 14. Buat lingkaran dengan (Rim) sebagai jari-jari 15. Maka IHJF adalah letak ampas plat pada saat gilingn kerja 16. Dengan memakai mal yang lama cari yang sesuai
19
1.1.7 Pengawasan Kinerja Gilingan
Pengawasan gilingan atau milling 20ystem20 adalah pelaksanaan pekerjaan evaluasi terhadap kinerja Stasiun Gilingan guna mengetahui 20ystem kerja gilingan yaitu pekerjaan memerah, atau memisahkan nira dari sabut yang terkandung dalam tebu sehingga dapat diketahui tingkat efisiensinya. Data- data PG Poerwodadie Periode 1 (3 – 15 15 Juli 2013)
T + I = Nmk + A T + I – I – Nmk Nmk = A Tebu digiling
= 21.923,5
ton
Imbibisi
= 6.309
ton
Nira Mentah
= 22.283,9
ton
Ampas
= 5.948,6
ton
a. Nira Mentah % Tebu =
NM T
x 100
b.
x 100 x 100 = 27,13%
Ampas % Tebu
=
c. Imbibisi % tebu
=
x 100
=
x 100 = 28,77%
20
Menghitung Berat Ampas
= Tebu + Imbibisi – Imbibisi – ( ( NM terkoreksi + Koreksi kotoran)
a. Berat ampas 5
= 18986,8 + 5284 – 5284 – (18632,9 (18632,9 + 133,24) = 5504,7 b. % brix ampas
=
=
% pol ampas HK gil. akhir 2,78 61,8
100 100
100 100
= 4,5 c. Brix ampas
= =
% brix ampas berat ampas 100 4,5 5504,7 100
= 247,72 d. Berat ampas gil.1= Berat tebu – tebu – Berat Berat nira gil.1 – gil.1 – Koreksi Koreksi kotoran
= 18986,8 – 18986,8 – 9511,05 – 9511,05 – 133,24 133,24 = 9342,51 e. Kadar sabut ampas = ZK ampas - % brix ampas
= 49,88 – 49,88 – 4,5 4,5 = 45,38 f. Berat sabut ampas
=
Kadar sabut ampas Berat ampas5 100 =
45,38 5504,7 100
= 2498 g.
Berat air ampas
= =
(100 Zk.ampas) berat ampas 100
(100 49,88) 5504,7 100
= 2759
21
h.
Brix nira mentah
=
=
% brix nm berat nm 100
10,92 18.632,9 100
= 2034,7 i.
Brix tebu
= brix nira mentah + brix ampas
= 2034,7 + 247,72 = 2282,42 j.
Pol nira mentah
= =
% pol nm berat nm 100
7,68 18.632,9 100
= 1431 k.
Pol ampas
= =
% pol ampas berat ampas 100
2,78 5504,7 100
= 153 l.
Pol tebu
= Pol nira mentah + Pol ampas = 1431 + 153 = 1584
22
Tebu
= 18.986,8
Ampas = 5504,7
Brix
= 2282,42
Brix
= 247,72
Pol
= 1584
Pol
= 153
GILINGAN
=
=
Nira mentah
=
Brix
= 2034,7
Pol
= 1431
Air
= 15.300 15.300 2
18765,9
23
1.1.8 Mesin penggerak gilingan
PG Poerwodadie penggerak gilingan adalah mesin uap. Karena PG Poerwodadi masih mengunakan ketel bertekanan rendah dan mesin uap merupakan pengerak uatama.
Data mesin uap sebagai berikut
Uraian
Gilingan 1
Gilingan 2 dan 3
jenis
Mesin Uap
Mesin Uap
Buatan
Werkspoor
Werkspoor
Gilingan 5 dan 4 Mesin Uap Werkspoor
Daya
200 HP
375 HP
375 HP
Silinder
750 mm
850 mm
850 mm
Langkah
1100 mm
1200 mm
1200 mm
Uap baru
7 kg /cm
7 kg /cm /cm
Uap bekas
0,3 kg /cm
0,3 0,3 kg /cm /cm
7 kg /cm 0,3 0,3 kg /cm /cm
24
Problematika yang terjadi dan cara mengatasinya.
1. Weark bosh mesin uap bocor, dikait / diganti packing baru. 2. Ampas selip masuk gilingan, pemberian umpan diperlambat dengan memperlambat putaran mesin. 3. Jika angka-angka pengawasan gilingan tidak tercapai, setting ulang melalui pengecekan sogokan lubang kerja belakang , jika kurang dari penyetelan awal, baut paju metal ditambah kaitan. 4. Tekanan hidrolik menurun (karena seal piston boncor), penambahan tekanan dengan cara dipompa kembali sesuai dengan SOP
25
